絮凝沉淀是顆粒物在水中作絮凝沉淀的過(guò)程。在水中投加混凝劑后，其中懸浮物的膠體及分散顆粒在分子力的相互作用下生成絮狀體且在沉降過(guò)程中它們互相碰撞凝聚，其尺寸和質(zhì)量不斷變大，沉速不斷增加。懸浮物的去除率不但取決于沉淀速度，而且與沉淀深度有關(guān)。地面水中投加混凝劑后形成的礬花，生活污水中的有機(jī)懸浮物，活性污泥在沉淀過(guò)程中都會(huì)出現(xiàn)絮凝沉淀的現(xiàn)象。

聚丙烯酰胺（polyacrylamide，可縮寫(xiě)為PAM或PAAM），化學(xué)式-[CH2CH]nCONH2-，是由丙烯酰胺單體聚合而成的聚合物。 丙烯酰胺需要用良好藥品實(shí)驗(yàn)研究規(guī)范（Good Laboratory Practices, GLP）處理以避免毒性。聚丙烯酰胺本身不是有毒的，而且須在非常高的溫度下經(jīng)過(guò)一段長(zhǎng)的時(shí)間才會(huì)非常少量分解還原為丙烯酰胺單體（AAG），所以在人體不會(huì)分解還原為AAG。至于丙烯酰胺單體是種神經(jīng)毒素（neurotoxin）， 因此建議需要小心處理。醫(yī)療器材為高吸水性物質(zhì)，產(chǎn)生膠狀物質(zhì)可應(yīng)用于聚丙酰胺胺凝膠電泳制造隱形眼鏡、化妝品及個(gè)人用品。它也會(huì)被用作為增稠劑和懸浮劑。

聚丙烯酰胺作用原理：

聚丙烯酰胺分子鏈很長(zhǎng)，使其能再兩個(gè)粒子之間的架橋，加速粒子的沉降,是很好的絮凝劑。
工業(yè)上聚丙烯酰胺及其衍生物由丙烯酰胺自由基聚合制造，聚合方法按單體在介質(zhì)中的分散狀態(tài)，分為本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合和乳液聚合。
按單體和聚合物的溶解狀態(tài)分為均相聚合和非均相聚合。聚丙烯酰胺產(chǎn)品有三大劑型：水溶液膠體、粉狀和乳液。
聚丙烯酰胺由丙烯酰胺聚合而成，其分子主鏈上帶有大量側(cè)基——酰胺基，酰胺基的化學(xué)活性很高，可與多種化合物反應(yīng)產(chǎn)生許多聚丙烯酰胺衍生物。
酰胺基能與多種特定的化合物形成很強(qiáng)的氫鍵，因此它不僅有絮凝性、增稠性、表面活性等性能，而且還可以通過(guò)它的酰胺基水解轉(zhuǎn)化為含有羧基的聚合物，成為陰離子型聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺與甲醛反應(yīng)生成的羥甲基化聚丙烯酰胺，是重要的交聯(lián)單體。

聚丙烯酰胺（PAM）是丙烯酰胺均聚物或與其他單體共聚而得聚合物的統(tǒng)稱，是水溶性高分子中應(yīng)用廣泛的品種之一。由于聚丙烯酰胺結(jié)構(gòu)單元中含有酰胺基、易形成氫鍵、使其具有良好的水溶性和很高的化學(xué)活性，易通過(guò)接枝或交聯(lián)得到支鏈或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多種改性物，在石油開(kāi)采、水處理、紡織、造紙、選礦、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用，有“百業(yè)助劑”之稱。國(guó)外主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樗幚?、造紙、礦山、冶金等；國(guó)內(nèi)目前用量大的是采油領(lǐng)域，用量增長(zhǎng)快的是水處理領(lǐng)域和造紙領(lǐng)域。

非離子型聚丙烯酰胺為大分子鏈上不含離子基團(tuán)，但酰胺基與許多物質(zhì)，如黏土、纖維素等能產(chǎn)生氫鍵，因吸附架橋而凝聚。

在水處理中，通常所用聚丙烯酰胺為白色粉狀顆粒，配成0.1%~0.3%的水溶液，水溶液為均勻、透明、黏稠的溶液。溶解時(shí)，陰、陽(yáng)離子型聚合物需攪拌1~1.5h，非離子型聚合物需攪拌2~3h。

聚丙烯酰胺的作用機(jī)理一般認(rèn)為是吸附-電中和-架橋，但電中和不是主要機(jī)理。在絮凝過(guò)程中，高分子濃度較低時(shí)，吸附在顆粒表面上的高分子長(zhǎng)鏈可能同時(shí)吸附在另一個(gè)顆粒表面上，通過(guò)架橋方式將兩個(gè)或更多的微粒聯(lián)系在一起，從而導(dǎo)致絮凝，這就是發(fā)生高分子絮凝作用的架橋機(jī)理。架橋的必要條件是顆粒上存在空白表面，如果溶液中的高分子濃度很大，顆粒表面已完全被所吸附的高分子所覆蓋，則顆粒不會(huì)再通過(guò)架橋而絮凝，此時(shí)高分子起的是保護(hù)作用。所以，高分子絮凝劑加入量存在佳范圍，超過(guò)佳范圍，絮凝效果反而差。

聚丙烯酰胺簡(jiǎn)稱PAM、絮凝劑、無(wú)機(jī)高分子絮凝劑、絮凝劑3號(hào)等。主要成分為丙烯胺單體經(jīng)自由基引發(fā)聚合而成的水溶性線型高分子聚合物，具有良好的絮凝性，能夠有效降低液體的摩擦阻力，有多種不同的離子型，如陰離子型、陽(yáng)離子型、非離子型以及兩性離子型。其中兩性離子型聚丙烯酰胺屬于復(fù)配產(chǎn)品，對(duì)于一些特定行業(yè)，可以一定比例的不同離子型聚丙烯酰胺充分混合，從而達(dá)到凈化水質(zhì)或污泥脫水的目的，兩性離子聚丙烯酰胺在檢測(cè)中很難將其指標(biāo)檢測(cè)出來(lái)，在配置過(guò)程中若比例不正確也很難達(dá)到處理要求。

聚丙烯酰胺外觀為白色顆粒和或小顆粒晶體，完全干燥的聚丙烯酰胺是脆性的白色固體，商品聚丙烯酰通常是適宜的條件下干燥，一般含水量為10%左右，在玻璃板上制備的高分子膜是透明、堅(jiān)硬、易碎的固體。聚丙烯酰胺能以任意的比例溶于水，水溶液均勻透明，水溶液的黏度隨聚合物相對(duì)分子質(zhì)量的增加而明顯提高。聚丙烯酰胺不溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑，如甲醇、乙醇、乙醚、脂肪烴和芳香烴等。

聚丙烯酰胺是高分子聚合物或聚電解質(zhì)，PAM分子鏈中有一定數(shù)量的極性基團(tuán)，能吸附水質(zhì)中的懸浮物及固體顆粒，使顆粒架橋或通過(guò)電荷中和作用，使粒子聚集形成大的絮凝物，因此可以加速懸浮物中粒子的沉降，有非常明顯的加快溶液澄清，促進(jìn)過(guò)濾等效果。